2. Расчет выходного каскада

• Название: 2. Расчет выходного каскада
• Дата: 01.08.2022
• Размер: 366.48 Kb.
• Имя файла: Kursovaya_rabota__33__33__33_docx (2).docx
• Тип: Реферат; #638753
• страница: 4 из 4

4.2 Электрический расчет
Для расчета зададимся величинами постоянной составляющей тока коллектора , напряжениями и .

Исходя из заданных величин, определим сопротивление .
Ом.
Выберем ближайший стандартный номинал Ом.

Напряжение источника питания должно составлять
В.
Тогда ток базы равен
,
где − статический коэффициент передачи тока базы. Тогда

мкА.

Ток делителя напряжения цепи смещения выберем из условия

.

Тогда суммарное сопротивление делителя
кОм.
Так как активный элемент − кремниевый транзистор, напряжение между его базой и эмиттером равно В. Тогда напряжение смещения равно
В.
Тогда сопротивления, составляющие делитель цепи смещения, равны
кОм;

кОм.
Выберем стандартные значения 5,6кОм, кОм.

Определим крутизну
,
где с − постоянная времени цепи обратной связи транзистора, − емкость коллекторного перехода.

Эквивалентное сопротивление равно

.
Тогда

мА/В.

Примем коэффициент регенерации . Тогда
Ом.
Примем коэффициент обратной связи . Тогда реактивное сопротивление

где Ом.

Ом.

Найдем номиналы конденсаторов С₂ и С₃. Как было указано ранее, С₂ = С₃, тогда
нФ.
Емкость блокировочного конденсатора равна

нФ.
Индуктивность блокировочного дросселя равна
мкГн.
Определим необходимость дополнительного блокировочного дросселя из условия

,

Условие выполнено, значит дополнительный блокировочный дроссель не нужен.
4.3 Энергетический расчет
Определим используемые в расчете коэффициенты Берга и функции Бесселя. Они равны , , , . Амплитуда импульса коллекторного тока составляет
мА мА.
Амплитуда первой гармоники коллекторного тока
.
Амплитуда напряжения на базе равна
В.
Модуль коэффициента обратной связи равен
.
Амплитуда напряжения на коллекторе составляет
В
Мощность, потребляемая от источника питания равна
мВт.
В резонаторе рассеивается мощность, равная
.
Рассеиваемая на кварцевом резонаторе мощность менее допустимой 2мВт.

На транзисторе рассеивается мощность
мВт.
Оценим величину допустимого сопротивления нагрузки. Оно составляет

.
5. Расчет нестандартной детали
Рассчитаем радиатор охлаждения транзистора КТ948А выходного каскада. На этом транзисторе рассеивается мощность Вт. При этом температура кристалла транзистора не должна превышать =473К. Тепловое сопротивление между кристаллом и корпусом составляет К/Вт. Остальными составляющими теплового сопротивления можно пренебречь, так как они достаточно малы. Для расчета примем температуру окружающей среды равной К. Тогда необходимое тепловое сопротивление радиатора составляет
,
где - внутреннее тепловое сопротивление между структурой и корпусом транзистора, которое определяется конструкцией внутренней части транзистора;

- сопротивление теплового контакта между корпусом и теплоотводом.
,
где - площадь поверхности контакта транзистора и радиатора;

- мощность, рассеиваемая транзистором, расположенном на радиаторе;

.

Величина является исходной для проектирования радиатора.

Тепловое сопротивление игольчато - штыревого радиатора (высота штырей 12,5...32 мм и шаг 7...9 мм) в свободном пространстве при естественном воздушном охлаждении можно определить по формуле:
.
В этой формуле измеряется в градусах Кельвина на ватт, - объем радиатора.
.

В результате расчетов получили объем радиатора .

Конструкция радиатора приведена в приложении А.

Рассчитанное значение температуры является допустимым для транзистора.
6. Требования к источнику питания
Источник питания должен обеспечивать постоянное однополярное напряжение 30 В с малым уровнем пульсаций. Необходимо также, чтобы он обеспечивал мощность не менее 35 Вт. Для питания преобразователей частоты необходим источник питания с напряжением 15В.

Для питания автогенератора рекомендовано использовать отдельный источник питания небольшой мощности (E_пит=9 В), а для питания операционного усилителя двухполярный источник питания ± 15 В.
Заключение
В проделанной курсовой работе был произведен расчет радиопередающего устройства для однополосной телефонии (J3E), работающего на частоте 29 МГц и имеющего выходную мощность 25 Вт отвечающего требованиям технического задания. В процессе выполнения работы были изучены основные принципы конструкторской работы, получены навыки в работе со справочной литературой и принципиальными схемами. Были также изучены методики расчета режимов работы блоков схемы.
Список используемых источников

1. 
   Шахшльдян В.В. Проектирование радиопередающих устройств. - М.: Радио и связь, 1984. - 424 с.
   
2. 
   Терещук Р.М., Терещук К.М., Седов С.А. Справочник радиолюбителя. - Киев.: Наукова думка, 1989. - 800 с.
   
3. 
   Петров Б.Е., Романюк В.А. Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. - М.: Высшая школа, 1989. - 232 с.
   
4. 
   Благовещенский М.В., Уткин Г.М. Радиопередающие устройства. - М.: Радио и связь, 1982. - 408 с.
   

Приложение 1


Рис. 1 − Структурная схема РПУ
Приложение 2



Рис. 2 - Структурная схема передатчика.

Приложение 3
Таблица 2 - Основные параметры транзистора КТ938Б-2

Характеристика	Значение
Выходная мощность , Вт1,5
Коэффициент передачи тока 30
Постоянное напряжение коллектор - эмиттер , В>60
Постоянное напряжение эмиттер - база , В15
Постоянный ток коллектора , А0,2
Внутреннее сопротивление базы , Ом0,2
Внутреннее сопротивление эмиттера , Ом0,5
Частота транзита, ГГц1,5
Индуктивность эмиттера , нГн1,1
Индуктивность базы , нГн1,8
Емкость коллекторного перехода , пФ4,5
Допустимая температура перехода, К	150